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词条 洲际导弹
释义

§ 简介

东风31型洲际导弹

洲际导弹(Intercontinental Ballistic Missile,缩写ICBM,),全称为洲际弹道导弹,是一种长程导弹,射程在8000公里以上,设计用途为投递一枚或多枚的核弹头。 该种导弹的威力强大,常被设想成导致世界末日的核战争中使用的武器。

洲际导弹的射程一般为8000~10000千米,有的洲际导弹射程可达15000千米以上。由于射程很远,因此洲际导弹往往采用二级或三级结构。在点火发射时,第一级首先工作,可将导弹沿弹道曲线推进到大气层以上高度。第一级工作完毕后脱落,第二级继续工作,可将导弹推进到1000千米的弹道高度、每秒7千米左右的飞行速度,然后导弹会依靠惯性无动力继续飞行,直到进入目标区。[1]

世界上试射成功的第一枚洲际弹道导弹是苏联的R-7(苏军的爱称是Семёрка,意为"老七"),北约代号SS-6"警棍"。这枚导弹于1957年8月21日从位于加盟共和国哈萨克斯坦的拜科努尔航天发射场试射成功,飞行了6000公里。截止2010年,投入使用的洲际导弹(包括潜射导弹)的国家有:俄罗斯、美国、中国三大国。[2]

§ 发展历史

美国LGM-30G民兵III型导弹试射

设计源头

洲际弹道导弹的设计思想最早可以追溯到1930—1940年代由德国著名火箭专家沃纳·冯·布劳恩向纳粹政府提议的A9/10系列。由于后来二战德国战败,这些构想未能实现。最早的中程弹道导弹则是冯·布劳恩在二战期间主持设计制造的V2火箭(“V”取自德语词Vergeltung 的首字母,意为“复仇”)。V2上装备的是液体燃料发动机和惯性制导系统,从移动发射车上发射以避免遭受盟军的空袭。二战结束后,冯·布劳恩和大批曾为纳粹服务的德国科学家被俘,之后被秘密转移到美国,加入了美国军方发起的名为“文件夹行动”(Operation Paperclip)的中程弹道导弹研发计划,在V2设计思想的基础上研制了“红石”(Redstone)和“丘辟特”(Jupiter)中程弹道导弹。

各国研制

苏联在1950年代却没有控制到利用中程导弹即可攻击美国本土的地区,因此倍感威胁。在著名火箭专家谢尔盖·科罗廖夫(Sergei Korolev)的主持下,苏联加快了在二战结束前就已经启动的洲际弹道导弹研发计划。科罗廖夫带领自己的队伍另行设计了R-7,这就是在1957年8月人类试射成功的第一枚洲际弹道导弹。

1959年,美国第一枚洲际弹道导弹“宇宙神”(Atlas)研制成功。进入1960年代后,在国防部长罗伯特·麦克纳马拉(Robert McNamara)的主持下,美国先后成功研制了“民兵”、“北极星”(Polaris),和“天空闪电”(Skybolt)等使用固体燃料火箭推进的洲际弹道导弹。

与此同时英国也自行研发了“蓝光”(Blue Streak)火箭,但由于无法找到一处远离人口稠密区作为发射场,一直没能投入使用。

限制发展

到了1970年代,美苏都开研制反弹道导弹系统(Anti-ballistic missile),为避免军备竞赛加剧,1972年5月26日,美苏签署了《反弹道导弹条约》(Anti-Ballistic Missile Treaty),以保存现有洲际弹道导弹的威胁力,保证冷战双方的平衡。然而这一平衡在1980年代美国总统罗纳德·里根启动星球大战计划,发展新一代的“和平卫士”和“侏儒”(Midgetman)洲际弹道导弹后再次受到威胁。

§ 发展阶段

洲际导弹

第一代洲际弹道导弹是液体燃料的,发射前需要很长时间加注准备,经常是布置在地面发射架上,而且精度差得吓人(CEP近十公里)。

第二代洲际弹道导弹实用性和可靠性得到较大提高,发射由地上塔架转入地下发射井,精度提高(CEP两公里左右),弹头威力较大但仍单弹头。

第三代洲际导弹转用固体燃料(苏联人则主要是走可储式液体燃料的路子),保养更方便,反应时间极大缩短,精度提高到1公里以内,普遍采用集束式多弹头,对城市等面目标的杀伤力极大提高。

第四代洲际导弹普遍采用分导式多弹头技术,具有一弹打击多个城市的能力,并且精度极大提高,具备了对发射井等硬目标的打击能力。

第五代洲际导弹走了小型化和可车载机动发射的方向,同时受核载军条约限制,也不追求多弹头而改回单弹头了。这一代,讲究的已经不是威力和射程,而是生存力和突防力。[3]

§ 分类

陆基洲际弹道导弹

陆基洲际弹道导弹,一般配置在地下发射井内,采用自力发射(热发射)或外力发射(冷发射)方式。美国的“和平卫士”(Peacekeeper)洲际弹道导弹,俄罗斯的R-36M型、126枚UR-100N型、254枚白杨型及42枚白杨-M型,中国的东风5型及东风31型洲际弹道导弹均属于此类型。英国皇家海军潜艇发射的三叉戟II型导弹。

海基洲际弹道导弹

海基洲际弹道导弹是从海上军事载体上发射的洲际导弹,英国皇家海军潜艇装备的三叉戟II型导弹;美国海军俄亥俄级 (Ohio class) 弹道导弹潜艇装备三叉戟II型 (Trident II) 潜射弹道导弹 (SLBM),俄罗斯海军6艘667BDR型(北约代号德尔塔级核潜艇、6艘667BDRM型(北约代号德尔塔IV)和1艘941型(北约代号台风级核潜艇),总共装备了180枚SLBM。

法国海军目前有四艘SSBN,其中一艘是较旧的可畏级(Redoutable class),其余三艘是较新型的凯旋级(Triomphant class)。这些潜艇每艘携带16枚M45 SLBM。

中国人民解放军海军拥有一艘092型 (北约代号夏级) SSBN,装有12枚单弹头的巨浪1型SLBM。

§ 结构

洲际弹道导弹的内部结构比较复杂,大体上可分成以下几个部分。

战斗部(Warhead)

战斗部,又叫弹头。洲际导弹的弹头一般采用核弹头。

发动机(Engine)

发动机,又叫推进系统。现代弹道式导弹的推进剂占整个起飞重量的90%。推进剂,有液体的,也有固体的。最早的液体推进剂是液氧和酒精,后来采用阱类。早期的是在发射前加注燃料,制成可贮预装液体推进剂,装入导弹后可长期贮存,方便多了。近来固体推进剂发展很快,用它制成的发动机结构简单,能长期贮存,便于使用、维护,为导弹的机动发射创造了条件。而且大大缩短了发射过程的响应时间 。[4]

推进剂(Propellant)

洲际导弹发射

国产东风洲际弹道导弹 洲际弹道导弹当推进剂在燃烧室里燃烧时,燃烧产物向后喷射,获得的推力是非常巨大的。例如,一个射程10000多公里的洲际弹道导弹,发动机推力可达100吨,功率可达几百万千瓦。这功率与一座发电厂供给100万人口的城市的功率相当。 洲际导弹一般做成两级或多级。

制导系统

制导系统是导弹的“大脑”。它的任务是保证垂直发射的导弹按一定程序准确地飞入预定的位置。广泛使用惯性制导。它的基本原理是:利用加速度表,在3个互相垂直轴的坐标系上,测出导弹重心运动的加速度分量。通过解算装置,得出导弹在某一时刻的速度和距离,然后与预定的位置发生偏差时,制导系统会发出校正信号,操纵空气舵和燃气舵,使导弹回到预定弹道上来。

保护装置

当洲际导弹的发动机熄火后,弹头将从弹体上分离出去,开始被动段的飞行。当它重新进入大气层时,速度很高,约等于音速的十几倍;它和气流剧烈摩擦,表面温度会达到几千度。如果不采取措施,它就将被烧成灰烬。因此,弹头表面要涂一层高分子耐烧蚀材料,在高温作用下,它将逐渐分解吸收热量。人体是通过发汗来降温的。有一种“发汗冷却弹头”正是根据这个道理制成的。在压力和高温作用下,“发汗剂”从多孔材料挤出,迅速分解汽化,从而大量吸热。当“汗”出完,弹头也已击中目标了。

§ 发射方式

车载型:俄罗斯的“白杨”

车载型

车载型具有良好的机动性和隐蔽性具有全球打击能力。但车载型由于受到车体自身大小和载重量的限制,一般限于机动作战用。最典型的莫过于俄罗斯的“白杨”系列导弹。

潜射型

所谓潜射型,就是指将导弹弹体安装在潜水艇中(一般是核潜艇),进行发射。潜射型弹道导弹是一个国家真正的杀手锏。具有全球到达(核潜艇可以连续巡航上万海里、几个月不浮出水面)、全球打击(导弹一般具有上万公里的飞行弹道)、隐蔽性高苏联台风级核潜艇,是世界上最大的核潜艇(超过水下300米的深度)和二次打击能力。最典型的例子莫过于美国的三叉戟核潜艇和苏联的台风级核潜艇。

陆基型

陆基型洲际弹道导弹的发射井

一定意义上说,陆基型导弹才是真正的“洲际”,所有陆基型导弹都需要一个发射井,因为陆基型导弹可以不考虑体积对周围环境影响的因素。这种导弹发射距离最远,反应时间最快,自我保护能力也最强。[5]

§ 发射过程

飞行阶段示意图

推进加速阶段

从火箭发动机点火开始,飞行时间3~5分钟不等(固态燃料火箭的推进加速阶段短于液态燃料火箭),本阶段结束时导弹一般处于距地面150到400公里的高度(依选择的弹道不同而变化),燃料烧尽时的速度通常为7公里/秒。

中途阶段

亚轨道飞行阶段——本阶段约25分钟,期间洲际弹道导弹主要在大气层外沿着椭圆轨道作亚轨道飞行(suborbital flight),轨道的远地点距地面约1200公里,椭圆轨道的半长轴长度为0.5-1倍地球半径,飞行轨道在地球表面的投影接近大圆线(之所以是“接近”而非“重合”是由于飞行期间地球本身自转造成的偏移),在本阶段携带多弹头重返大气层载具或者是分导式多弹头的洲际弹道导弹会释放出携带的子弹头,以及金属气球、铝箔干扰丝和全尺寸诱饵弹头等各种电子对抗装置,以欺骗敌方雷达。

再入大气层阶段

从距地面100公里开始计算,飞行时间约2分钟,撞击地面时的速度可高达4公里/秒(早期的洲际弹道导弹小于1公里/秒)。[6]

§ 携带武器

现代洲际弹道导弹基本上都携带着分导式多弹头(MIRV,每个弹头可各自携带一枚核弹,这样便可以使用一枚导弹同时攻击多个目标。

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更新时间:2024/12/19 4:14:14